RTK

De Triple Performance
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Real Time Kinematic (RTK)
Matériel

Le RTK (Real-Time Kinematic, cinématique temps réel) est une technique de positionnement par satellite qui permet d'obtenir une position précise à quelques centimètres, en temps réel. En agriculture, elle sert à l'autoguidage, au semis de précision, au binage, à la coupure de rang ou de tronçon, au strip-till…[1]

Fonctionnement

Le RTK utilise les signaux des constellations GNSS : GPS, GLONASS, Galileo et BeiDou. Seul, un récepteur GNSS n'est précis qu'à environ un mètre.[1] Les signaux sont déformés en traversant l'atmosphère (ionosphère, troposphère), et les horloges et orbites des satellites comportent des erreurs.[2]

Une station de référence (ou « base »), dont la position est connue avec précision, mesure en permanence ces erreurs. Elle les transmet en temps réel au récepteur mobile, appelé rover, installé sur le tracteur. La transmission se fait par radio ou, le plus souvent aujourd'hui, par internet via le réseau mobile (protocole NTRIP).[3] Le RTK exploite la phase du signal satellite, ce qui lui donne sa précision centimétrique.[2]

Points de vigilance :

  • le RTK est sensible aux obstructions : haies, arbres, bâtiments ;
  • quand les corrections passent par internet, il faut une bonne couverture mobile. Un modem multi-opérateurs limite les risques de coupure.[1]

Les deux grandes familles de RTK

RTK monobase

Le rover reçoit les corrections d'une seule base. Ce peut être la sienne, celle d'un concessionnaire ou d'une coopérative, ou une base d'un réseau ouvert comme Centipede.

La précision se dégrade quand on s'éloigne de la base, d'environ 1 mm par kilomètre en planimétrie.[3] Arvalis estime à environ 30 km la distance maximale entre le tracteur et la base. Au-delà, la base et le tracteur ne reçoivent plus les satellites dans les mêmes conditions, et la précision se dégrade.[1]

RTK réseau (N-RTK), dont le VRS

Un réseau de stations permanentes envoie ses données à un serveur central, qui modélise les erreurs sur toute la zone. Avec la méthode VRS (Virtual Reference Station, station de référence virtuelle), le serveur calcule une base « virtuelle » située tout près du rover. Il envoie ensuite au rover les corrections de cette base comme s'il s'agissait d'une vraie station.[2] D'autres méthodes de calcul en réseau existent (MAC, FKP) ; leur intérêt est le même.[2]

Conséquence pratique : tant qu'on reste dans la zone de couverture du réseau, la précision ne dépend plus de la distance à une base physique.[1] L'agriculteur n'installe aucune base. Il souscrit un abonnement et reçoit les corrections par internet, avec un récepteur compatible RTK.

En France, aux réseaux historiques Teria, Orphéon et Sat-Info se sont ajoutés ceux des constructeurs : Claas (qui a racheté Sat-Info), Trimble, CNH et John Deere.[1]

Le réseau collaboratif Centipede

Centipede (ou CentipedeRTK) est un réseau ouvert et gratuit de bases RTK, lancé en 2019 par des agents de l'INRAE. Fin 2024, il comptait 836 bases dans 28 pays, dont environ 615 en France.[3]

Des agriculteurs, des collectivités, des organismes de recherche ou des entreprises installent une base et partagent ses corrections. Toute personne située dans la zone de couverture peut ensuite les recevoir par internet (NTRIP).[4] La base de données du réseau est sous licence ouverte (ODbL).[4]

À retenir :

  • C'est du RTK monobase, pas du VRS. On se connecte à une base précise, et la précision dépend de la distance à cette base. La carte en ligne du réseau propose un outil qui trace des cercles de 10 km pour repérer la base la plus proche.[3]
  • Il n'y a pas d'abonnement aux corrections, et le réseau fonctionne aussi avec des récepteurs bon marché.[3]
  • La couverture est inégale. Elle dépend des bases installées par les contributeurs : avant de s'équiper, il faut vérifier sur la carte qu'une base se trouve à proximité de ses parcelles.
  • Il faut vérifier la compatibilité de sa console. La documentation propose un tableau de compatibilité des consoles agricoles et des tutoriels de paramétrage (Ag Leader, Claas, Fendt, Massey Ferguson, Trimble, Valtra…). Certaines marques imposent des licences : chez John Deere par exemple, il faut l'activation RTK, une licence RTK mobile et le modem de la marque.[5]

Les solutions PPP-RTK (dont le RTX de Trimble)

Le PPP (Precise Point Positioning) et sa variante PPP-RTK fonctionnent différemment du RTK. Un réseau mondial ou régional de stations sert à calculer un modèle d'erreurs valable sur de grandes zones. Ce modèle est diffusé à tous les utilisateurs, par satellite ou par internet.[6] On peut ainsi travailler sans base proche ni couverture mobile.

RTX n'est pas une technologie mais le nom commercial de la famille de services de correction PPP de Trimble. Le niveau centimétrique de cette famille s'appelle CenterPoint RTX.[7] L'activité agricole de Trimble est aujourd'hui commercialisée sous la marque PTx Trimble, au sein du groupe AGCO.[8]

D'autres services comparables existent : SF3 chez John Deere, TerraStar chez NovAtel[1], TERIAsat chez Teria[9]…

Comparé au RTK, le PPP-RTK présente quatre différences :

  • Une précision horizontale un peu inférieure. Trimble annonce 2,5 cm (95 % du temps) pour CenterPoint RTX en agriculture.[7] Pour revenir exactement au même endroit d'une intervention à l'autre, le RTK reste la solution la plus fiable, même si les meilleures corrections PPP s'en approchent.[1]
  • Une précision verticale nettement moins bonne. Dans un essai comparatif, l'erreur verticale était de l'ordre du décimètre en PPP-RTK, contre le centimètre en RTK.[6] C'est sans conséquence pour le guidage agricole.
  • Un temps de convergence au démarrage. Il faut de 1 à 10 minutes environ selon le récepteur et la région, et jusqu'à 15-30 minutes sur les récepteurs Trimble les plus anciens. En RTK, le démarrage prend quelques secondes.[10]
  • Une compatibilité limitée. CenterPoint RTX n'est utilisable qu'avec un récepteur Trimble compatible et un abonnement.[10] La technologie Trimble équipe aussi les groupes AGCO (Massey Ferguson, Fendt, Valtra) et CNH (Case IH, New Holland). En revanche, un agriculteur équipé d'une autre marque ne peut pas y accéder. De même, les services de John Deere sont réservés à ses propres récepteurs. Arvalis regrette que ces contraintes de compatibilité ne s'améliorent pas.[1]

En résumé

RTK monobase RTK réseau (VRS) PPP-RTK (ex. CenterPoint RTX)
Précision horizontale ~2 cm, se dégrade avec la distance à la base ~2 cm dans la zone couverte ~2,5 cm
Précision verticale Bonne Bonne Moins bonne (décimétrique)
Démarrage Quelques secondes Quelques secondes 1 à 30 min selon le récepteur et la région
Infrastructure Base à moins de ~30 km (personnelle, concessionnaire ou Centipede) Abonnement + couverture mobile Abonnement ; signal par satellite ou internet
Compatibilité Tout récepteur RTK Tout récepteur RTK Récepteurs de la marque du service
Coût des corrections Gratuit (Centipede) ou abonnement Abonnement annuel Abonnement annuel

Ordres de grandeur des coûts relevés en 2020 :[1]

  • abonnements RTK : 250 à 1 200 € par an ;
  • corrections PPP centimétriques : 600 à 1 300 € par an ;
  • passage d'un récepteur en RTK : investissement supplémentaire de 2 000 à 5 000 €.

Ces prix sont à actualiser auprès des fournisseurs.

Voir aussi

Annexes

  • Documentation et carte du réseau Centipede : https://docs.centipede.fr
  • Outil de test de la qualité de ses corrections RTK : https://www.rtktest.com/fr. Il est édité par Premium Positioning, société liée à des réseaux de corrections, avec une méthodologie publique développée avec Geo++ et Leica Geosystems.

Références

  1. ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 et 1,09 Michel Portier, « Choisir une correction GPS adaptée à ses besoins de précision », Réussir, 12 novembre 2020 (avec les essais et l'expertise d'Arvalis).
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 et 2,3 Renaud Lahaye et Sylvie Ladet, « Les réseaux de correction différentielle », Le Cahier des Techniques de l'INRA, numéro spécial GPS-SIG, 2014, p. 36-43.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 et 3,4 Julien Ancelin, Sylvie Ladet et Wilfried Heintz, « CentipedeRTK, un réseau pour la géolocalisation haute précision au service de l'environnement », Journal of Interdisciplinary Methodologies and Issues in Science, vol. 12, 2024, DOI : 10.46298/jimis.14252.
  4. ↑ 4,0 et 4,1 Documentation officielle du réseau CentipedeRTK, INRAE et contributeurs.
  5. ↑ « Compatibilité des systèmes d'autoguidage avec Centipède-RTK », documentation CentipedeRTK (travaux de la chaire AgroTIC et de la Chambre d'agriculture de la Somme).
  6. ↑ 6,0 et 6,1 u-blox, « Network RTK vs PPP-RTK: an insight into real-world performance », 9 février 2024 (essais réalisés par Aptella).
  7. ↑ 7,0 et 7,1 Trimble Positioning Services, « Trimble RTX Correction Services », consulté en octobre 2026.
  8. ↑ PTx, site officiel (marques PTx Trimble et Precision Planting, groupe AGCO), consulté en octobre 2026.
  9. ↑ Réseau TERIA (Exagone), présentation des services TERIA (RTK réseau) et TERIAsat (corrections par satellite), consulté en octobre 2026.
  10. ↑ 10,0 et 10,1 Trimble, « RTX correction service », aide en ligne Trimble Access, version 2025.10.